粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法技术

一种粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法，包括以下步骤：(1)对粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板抗弯破坏现象进行力学抽象；(2)带桥面铺装层的既有高速公路先张法预应力混凝土空心板截面简化；(3)基于平截面假定确定截面应变分布；(4)基于钢材与混凝土材料本构关系得到混凝土合力；(5)基于受力平衡得到抗弯承载力表达式。本发明专利技术力学概念清晰，方法简单，可以快速计算出钢板加固后预应力混凝土空心板抗弯承载能力，减轻桥梁工作人员的工作负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属桥梁工程，具体涉及一种粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法。

技术介绍

1、由于材料性能的退化及车辆荷载的持续增加，既有高速公路预应力混凝土空心板梁出现了强度不足现象。为此，需要进行提载加固。粘贴钢板是既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁的常用加固方法，然而，其加固后抗弯极限承载力的计算尚未解决。目前，常用的桥梁加固后承载力计算方法有经验公式计算法、有限元分析法两类。

2、(1)经验公式计算法：这种方法基于材料的力学性能和结构的几何形状，使用已知的经验公式来估算梁的承载力。这个方法在解决粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁抗弯极限承载力时，没有考虑既有空心板梁实际情况，尤其是没有考虑空心板梁上铺设较厚的桥面铺装混凝土和内部预应力钢筋。

3、(2)有限元分析法：有限元分析是一种数值计算方法，可以对复杂结构进行详细的力学分析。通过将钢板加固后的梁建模为有限元模型，可以考虑更多的因素，如材料非线性、几何非线性等，从而更精确地评估其承载能力。然而，有限元法只能得到特定算例的数值，不具有一般性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法，其特征在于，所述方法通过对粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁抗弯承载力破坏试验现象的抽象归纳，得到其抗弯承载力极限破坏的力学模式；基于截面特性参数相等的原则，将带有桥面铺装层既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁的复杂截面简化为工字形截面；基于平截面假定求得带有桥面铺装层预应力混凝土空心板梁抗弯极限受压区混凝土应变分布与受压区高度，根据钢材与混凝土材料本构关系推演受压区混凝土合力及合力作用点；基于受力平衡原则，推演得到粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁抗弯极限承载力计算公式；

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【技术特征摘要】

1.一种粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法，其特征在于，所述方法通过对粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁抗弯承载力破坏试验现象的抽象归纳，得到其抗弯承载力极限破坏的力学模式；基于截面特性参数相等的原则，将带有桥面铺装层既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁的复杂截面简化为工字形截面；基于平截面假定求得带有桥面铺装层预应力混凝土空心板梁抗弯极限受压区混凝土应变分布与受压区高度，根据钢材与混凝土材料本构关系推演受压区混凝土合力及合力作用点；基于受力平衡原则，推演得到粘贴钢板加固既有高速公路先张法预应力混凝土空心板梁抗弯极限承载力计算公式；

2.根据权利要求1所述的粘贴钢板加固高速公路预应力砼空心板梁抗弯承载力计算方法，其特征在于，所述抗弯承载力极限破坏的力学模式为：空心板梁下部混凝土开裂退出工作，下部预应力钢绞线受拉屈服，截面下缘加固钢板受拉屈服，空心板梁上部混凝土受压破坏，空心板梁上缘桥面铺装混凝土受压破坏...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡常福，梅子钞，罗文俊，张军华，方观宝，刘兵，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：